更新时间：2023-05-20 17:44
亚马孙河（葡萄牙语：Rio Amazonas，西班牙语：Río Amazonas，英语：Amazon River），世界上流域面积最广、流量最大的河流。河流位于南美洲北部，发源于秘鲁的内瓦多·密斯米峰（Nevado Mismi），自西向东流经秘鲁、厄瓜多尔、哥伦比亚、委内瑞拉、玻利维亚、巴西、圭亚那合作共和国和苏里南八个国家以及法属圭亚那，最后注入大西洋。亚马逊州河全长约为6400千米，流域面积约为700万平方千米，年径流量为6.6×103立方千米，约占全球径流的17%，占大西洋径流的50%；支流数超过15000条，主要支流有马拉尼翁河（Río Marañón）、内格罗河（Rio 黑色）、马德拉河（Rio Madeira）等。
亚马孙河形成于白垩纪至古近纪，当时分为向东和向西两个流向；经过安第斯山脉隆升带来的一系列地质变化，在中新世形成现今流域格局。流域内地形复杂，地貌多样，主要包括平原、山地和高原等，整体西高东低，南高北低，大部分地区都较为平坦；属热带气候，气候温暖、多雨、湿润，可分为热带雨林气候、热带草原气候以及局部的垂直气候。由于气候和地质等原因，亚马孙河流域蕴藏了丰富的矿产资源，特别是金属矿石、石油和天然气。此外，亚马逊州河流域大部分面积被热带雨林覆盖，生物多样性丰富，拥有植物物种超过30000种、鱼类近2000种、爬行纲60种、哺乳纲科35个以及鸟类约1800种；流域内还设立了众多保护区，如阿尔帕瓦约-米沙纳保护区、阿马卡亚库国家自然公园、亚马孙国家公园等。
亚马孙河流域的人类活动最早可追溯到约11200年前，流域内就有美洲原住民居住；公元前7500年至公元前4000年之间，逐渐发展形成了马拉若文化和圣塔伦文化。5~15世纪，马拉若文化、圣塔伦文化在亚马孙河流域逐渐繁荣。1541年，欧洲人弗朗西斯科·德·奥雷利亚纳（Francisco de Orellana）到达此地，此时，亚马孙河周边地区的美洲印第安土著居民超过300万。然而，21世纪初，受西方殖民、森林砍伐和土地的商业开发等因素影响，印第安人口已降至不足20万，同时采矿污染、森林砍伐和湿地退还等环境问题日益凸显。为了解决这些问题，亚马孙流域受到两个重要多边公约的管辖，分别是《亚马孙合作条约》和《亚马孙合作条约修正议定书》。
伴随着社会的发展，亚马孙河流域兴建起许多经济发达的港口城市，例如巴西的马瑙斯市、秘鲁的伊基托斯和哥伦比亚的莱蒂西亚等；流域内还开发了许多风景名胜，如水域交汇处、波泰拉瀑布等，还拥有马瑙斯和贝伦两座旅游城市。此外，亚马孙河流域也修建了很多大型水利工程，其中最出名的为世界第四、巴西第二大水电大坝综合体贝洛蒙特大坝（AHE Belo Monte） 。
亚马孙河（葡萄牙语：Rio Amazonas，西班牙语：Río Amazonas，英语：Amazon River）在南美洲被征服之前，并没有通用的名称，因为根据一种普遍的习俗，每个原始部落只给它所占领的河段起名，比如“Paranaguazu”“Guyerma”“Solimoes”等。亚马孙河最初被欧洲人称为“Río Marañón”（马拉尼翁河），时至今日，河流的秘鲁部分仍沿用此名称；后来它在西班牙语和葡萄牙语中被称为“Río Amazonas”“Rio Amazonas”，即“亚马孙河”。
1500年，西班牙远征队指挥官比森特·亚涅斯·平松（Vicente Yanez Pinzon）抵达南美洲海岸，并发现了亚马孙河；他北至亚马孙河口，注意到该河流与海水的区别，因而将这片水域命名为“圣玛丽亚甘甜之海”（Rio Santa Maria de la Mar Dulce），随后简称为“甘甜之海”（Mar Dulce）。1502年后的一段时间里，它被称为“格兰德河”（Rio Grande）；1515年，平松的主要同伴在作证时提到它为马拉尼翁河。“马拉尼翁河”这个名称在当时得到欧洲探险者的普遍认同，名称中的“Maranon”来源于西班牙单词“Marana”，意为“纠缠、混乱”，代表了早期探险者在航行亚马孙河入口以及如今巴西马拉尼昂省时，面临整个岛屿边界、河道交错的困惑。
1541年，西班牙殖民者弗朗西斯科·德·奥雷利亚纳在亚马孙河探险时，受到了当地印第安女人的猛烈进攻，这些女人勇敢剽悍，像希腊神话中的“亚马孙”女战士（Amazon Warriors），“Amazon”（亚马孙）也就成了这条河的名字。此外，“Amazon”这个名称还有几种不同的说法，第一种说法是，亚马孙河涨潮时，巨浪汹涌澎湃，当地美洲原住民常常发出“亚马孙纳”（Amazonassa）的感叹，地方语的意思是“湍急的巨浪”，河名也由此而来；第二种说法是，当亚马孙河波涛汹涌时，常常将小船打翻，河名就由印第安语“毁舟者”（Amas-sona）演化而来。
亚马孙河位于南美洲北部，经纬度范围介于5°N~20°S、50°~80°W之间，北靠圭亚那高原，西侧与安第斯山脉相接，南邻巴西高原，东侧濒临大西洋。流域大致呈圆形，河流全长约为6400千米，流域面积约为700万平方千米，约占南美洲陆地面积的40%以上，其中，80%以上在巴西境内，18%完全在秘鲁境内，约2%为秘鲁和哥伦比亚共有。
亚马孙河发源于秘鲁的内瓦多·密斯米峰，自西向东流经秘鲁、厄瓜多尔、哥伦比亚、委内瑞拉、玻利维亚、巴西、圭亚那合作共和国和苏里南八个国家以及法国的海外领土法属圭亚那，最后注入大西洋。
亚马孙河的长度存在争议，其争议点在于亚马孙河和尼罗河谁是第一长河。2008年，巴西国家地理与统计局（IBGE）通过卫星图像重新计算了亚马孙河的长度为6992千米，用同样技术算出的尼罗河长度是6853千米。但是，亚马孙河受季节性气候变化影响很深，河床更加复杂多变；截至2023年6月，公认的说法认为尼罗河长6650千米，亚马孙河长6400千米。
中太古代至新太古代（距今约30~25亿年前），亚马孙河流域最古老的岩石形成，该核心区域主要分布在今亚马孙流域东部地区；距今约21亿~10亿年前，这些古老岩石通过板块构造形成了地壳地块。新元古代时期，在罗迪尼亚超大陆破裂后（距今约10亿年前），亚马孙地块嵌入了冈瓦纳大陆之中；新元古代末期（距今约5亿年前），冈瓦纳大陆组成过程中，巴拉圭和阿拉瓜亚褶皱带与原始亚马孙地盾的东南部和南部融合在一起。
古生代早期，亚马孙地块围绕着原始亚马孙地盾，通过聚合运动形成了亚马孙克拉通（Cratón amazónico）；与此同时，一条东西向的裂谷在亚马孙克拉通中部形成，几乎将其分成了北部和南部，即今北部的圭亚那地盾和南部的中巴西地盾。然而，这种裂谷过程并未持续，而是导致了一个大陆内凹陷的形成，这个凹陷形成了索利莫斯（Solimões）-亚马孙盆地的基底以及伊基托斯拱门（Iquitos Arch）、普鲁斯拱门（Purus Arch）、古鲁帕拱门（Gurupá Arch）三个地质构造，形成了现今亚马孙河流域的地貌。
中生代时期，盘古大陆瓦解，太平洋板块向南美板块俯冲碰撞，在南美洲西部形成了安第斯山脉造山带。白垩纪至古近纪时期，亚马孙河流域的大陆河流系统通过地下高地普鲁斯拱门的入侵形成，普鲁斯拱门在亚马孙河流域中部升起，向北和向南延伸，将亚马孙河的水流分成两半，一半向东流向大西洋，另一流向西流向太平洋。
新生代时期，纳斯卡板块持续向南美大陆俯冲造山，安第斯造山运动持续活跃，形成了今安第斯山脉的显著地形特征；同时，不断隆起的安第斯山脉夹挟着亚马孙流域西北部地区，使得亚马孙流域西部地区下方的地壳发生变形，形成了一个大型的碗状地形和广阔的湿地。造山运动和大量泥沙的堆积也推动了河流向东流，随着安第斯山脉不断填充亚马孙河流域西部地区的沉积盆地，河流网络开始绕过西部低地，亚马孙西部和东部河流系统连接并开始向东并流向大西洋。
亚马孙河是世界上流域最大的河流，流域面积约为700万平方千米，也是世界上支流数量最多的河流，约15000条支流流入亚马孙河。亚马孙河拥有146个次级水系和六个主要河流子流域，子流域分别为索利莫斯河（Rio Solimões）、普鲁斯河（Rio Purus）、内格罗河、马德拉河、塔帕若斯河（Rio Tapajós）和欣古河（Rio Xingu）。亚马孙河流域湖泊丰富，根据平均海拔主要被划分为山脉湖泊和洪泛平原湖泊两种基本类型，分布在安第斯山脉及泛洪平原附近，最大湖泊为胡宁湖（Lago Junín）。此外，亚马孙河流域地下水丰富，拥有地下河流哈姆扎河（Rio Hamza），分布在亚马孙河地下4千米处。
亚马孙河干流河段可分为源头、上游、中游、下游和河口五个部分，主河道长度约为6280千米，从上游开始河流主要呈西—东—东北方向流淌，穿越五个纬度后，在赤道以北汇入大西洋。然而，沿着干流河段，亚马孙河并没有统一的名称，亚马孙河从秘鲁的伊基托斯（Iquitos）至巴西的马瑙斯市（Manaus）叫索利莫斯，其余河段才称亚马孙河，在大多数地图上被标注为“亚马孙河（秘鲁境内）—索利莫斯河（巴西境内）—亚马孙河（巴西境内）”。
目前所公认的亚马孙河源头是位于秘鲁南部海拔5597米的密斯米雪山，其冰川在1996年、2001年和2007年被识别为亚马孙河的源头。马拉尼翁河、曼塔罗河和阿普里马克河发源于秘鲁安第斯山脉的高山区，这三个源头都被认为是亚马孙河的源头，但由于对“来源”定义的观点不同，流量最大的马拉尼翁河被视为亚马孙河的主要源头；曼塔罗河（Río Mantaro）是亚马孙河流域中最遥远的水源；阿普里马克河（Río Apurímac）是亚马孙河流域中最遥远的持续流动源。
亚马孙河上游从乌卡亚利河（Río Ucayali）和马拉尼翁河汇合处开始，途径巴西、秘鲁、厄瓜多尔、哥伦比亚和委内瑞拉，最后与内格罗河汇合，上游河流在当地，即秘鲁、哥伦比亚和巴西的边界也被称为索利莫斯河。上游河段总长约2500千米，分为上、下两段，其中，上段长约1000千米，落差达5000米，山高谷深、坡陡流急，形成一条系列急流瀑布；下段有两条巨大支流注入，因为进入亚马逊平原，流速缓慢、曲流发达，至末端河宽约2000米。
亚马孙河中游位于巴西内格罗河和马德拉河交汇处之间，呈现出网状形态，流经秘鲁、哥伦比亚、巴西，全长约为2200千米。在巴西北部，亚马孙河水深45米，河宽3000米，流速缓慢；河中岛洲错列、河道呈网状分布，两岸河漫滩宽30到100千米，地势低下，湖沿密布，排水不畅；河流两侧支流众多，都发源于安第斯山东坡，呈羽状分布；至中游末端，河宽至11千米，河深99米。
亚马孙河下游从马德拉河河口延伸至欣古河河口，包括塔帕若斯河、特龙贝塔斯河（Trombetas）、欣古河、贾里河（Jari）下游和几条较小的河流。下游河段长达1600千米，地势地低平，河漫滩上水网密集，分布着许多大型漫滩湖泊，水流速度时快时慢，年河流水位波动约7米。
亚马孙河的入海口像一个巨大的喇叭，以马拉若岛（Ilha de Marajó）为中心，河水围绕该岛流淌，主要河道在马拉若岛北部与大西洋交汇，但部分河流也向南流，然后流经马拉若湾（Marajó Bay）东北。亚马孙河有三个主要出口进入大西洋，其中两个在马拉若岛以北马卡帕（Macapá）附近的北方海峡；还有一个在马拉若湾最南边的贝伦（Belém）附近，因为从该河口到河流源头的距离最长，而被认为是亚马孙河的官方终点。此外，由于亚马孙河排水量巨大，其河口主要是淡水。
亚马孙河支流数超过15000条，主要支流有马拉尼翁河、乌卡亚利河、内格罗河、马德拉河、普鲁斯河、欣古河和托坎廷斯河等。
马拉尼翁河是亚马孙河主源之一，是亚马孙河最西部的大支流，也是秘鲁第二长的河流。其发源于秘鲁西科迪勒拉山脉中部的劳里科查湖（Lago Lauricocha），先向长沙土鼠流，再折向东，在瑙塔（Nauta）附近与乌卡亚利河汇合成亚马孙河；上、中游流经东、西科迪勒拉山脉之间的谷地农业区，下游热带雨林区人烟稀少。该河全长约1600千米，流域面积为362000平方千米，主要支流为瓦利亚加河（Río Huallaga）。
乌卡亚利河是亚马孙河的主要源头支流，由秘鲁东部的阿普里马克河和乌鲁班巴河（Río Urubamba）汇合而成。乌卡亚利河从该交汇点向北蜿蜒约1465千米，穿过安第斯山脉东部的洪泛平原区，直至与马拉尼翁河汇合成亚马孙河。该河全长约2700千米，流域面积约353000平方千米，主要支流有阿普里马克河（Río Apurímac）、乌鲁班巴河等。
内格罗河是亚马孙河左岸主要支流，也是亚马孙河最大的支流之一。河流发源于哥伦比亚东部的雨林地区，上游源头为瓜伊尼亚河（Rio Guainía）和沃佩斯河（Rio Vaupés）；瓜伊尼亚河向东流，继而转向东北再向东南，成为哥伦比亚与委内瑞拉的界河；在圣卡洛斯同卡西基亚雷河（Casiquiare）汇合后在巴西的库库伊附近进入巴西境内，始称内格罗河。该河全长约2250千米，其中在巴西境内长1370千米，可通航河段长度有720千米，流域面积约716000平方千米；主要支流有沃佩斯河（Río Vaupés）、乌鲁巴希河（Rio Urubaxi）等；年平均流量28400立方米/秒，水深达100米，最宽处14千米。
马德拉河是亚马孙河的主要支流之一，也是亚马孙河最长的支流。其发源于亚马孙盆地内部的南部安第斯山脉，由玻利维亚的玛莫雷河（Río Mamoré）和贝尼河（Río Beni）在玛美尔镇交汇而成，北流后成为玻利维亚和巴西的界河；与阿布南河（Río Abuná）汇合后，蜿蜒向东北流经朗多尼亚州（Rondônia）和亚马孙州，在马瑙斯市以东与亚马孙河汇合。该河全长约3352千米，流域面积约130万平方千米，主要支流有玛莫雷河、贝尼河等。
普鲁斯河是亚马孙河的主要支流之一，是秘鲁和巴西的界河，也是世界上最蜿蜒的河流之一。其发源于秘鲁乌卡亚利省南部，沿着秘鲁和巴西阿克里州的雨林地区向东北方向缓慢流淌；进入亚马逊州后缓慢蜿蜒向北、东和东北流动，最终汇入马瑙斯上游的亚马孙河段索利莫斯河。河流全长约3211千米，流域面积约368000平方千米，主要支流有库里乌亚河（Río Curiuja）、库哈尔河（Rio Cujar）等；平均流量8400立方米/秒。
欣古河是亚马孙河的主要支流之一，其流域是亚马孙河的第四大支流流域。其发源于巴西中部马托格罗索高原北麓，向北流至大古鲁帕岛以南注入亚马孙河。河流全长约1640千米，流域面积约507000平方千米，主要支流有伊里里河（Rio Iriri）、库卢恩河（Rio Culuene）等。
托坎廷斯河（Rio Tocantins）是亚马孙河的主要支流之一，也是亚马孙河三角洲的一条可通航的支流。河流发源于巴西戈亚斯州（Goiás）中央高原，由南向北流，经戈亚斯州、托坎廷斯州、马托格罗索州（Mato Grosso）和帕拉州（Pará），在贝伦附近注入大西洋。河流全长约2640千米，流域面积超过750000平方千米，主要支流有阿拉瓜亚河（Rio Araguaia）等。
亚马孙河流域湖泊丰富，根据平均海拔可划分为两种基本类型。
第一种湖泊类型为山脉湖泊，主要分布在海拔3500米以上的地区，常见于安第斯山脉附近，大多由于长銮供水，大型湖泊有胡宁湖等。此外，流域内还有数百个较小的安第斯山脉湖泊，通常称为拉古纳（lagunas）。
亚马孙河流域第二种湖泊类型为洪泛平原湖泊，主要分布在亚马孙河流域的低地地区，大多为亚马孙河洪泛平原上散布着开放水域。由于亚马孙流域洪泛平原存在许多凹地，广泛的洪水导致水深足够阻止森林的生长，最后形成湖泊，这些湖泊通常呈马蹄形，被称为“牛轭湖”。流域内最大的洪泛平原湖泊位于圣塔伦附近的下游亚马孙河洪泛平原，在低水位季节甚至有些湖泊的面积超过50平方千米。此外，亚马孙河流域还有一些季节性湖泊，它们分布在洪泛平原、稀树草原以及安第斯山脉一些较干燥的地区。
胡宁湖位于秘鲁中部乌卡亚利河上游流域，是亚马孙河流域最大的湖泊，秘鲁第二大湖泊。该湖泊为浅水永久性淡水湖泊，海拔约4800米，面积约为530平方千米，鱼类资源与鸟类资源丰富，湖泊及其周围湿地生态系统被列入《拉姆萨尔公约》。此外，流入胡宁湖的溪流源头被称为亚马孙河“最遥远”的源头，被认为是亚马孙河“真正”源头的三个地方之一。
亚马孙河流域的地下储存了大量的水资源，亚马孙含水层系统被认为是世界上最大的跨界地下水系统之一，广泛分布于玻利维亚、巴西、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁和委内瑞拉部分地区的下方。然而，由于缺乏监测网络，亚马孙地下水储量及其变化情况依然缺乏数据。巴西国家水资源和基本卫生局（ANA）初步估算显示，亚马孙含水层系统的面积超过390万平方千米，总体积达952600立方千米，仅在巴西境内就有123838立方千米的永久性水储备，潜在的年提取量为250立方千米（ANA，2015年）。
此外，2010年，巴西科学家在亚马孙河下方约4千米处发现了暗河流哈姆扎河。哈姆扎河的长度似乎与亚马孙河一样，均为6000多千米，但宽度为亚马孙河的数百倍。暗河发源于安第斯山脉下的阿卡地区（Acre），流经索利莫斯盆地、亚马孙盆地和马拉若盆地（Marajó basin），最后注入大西洋深处。
亚马孙河年平均流量达21.9万立方米/秒，每年向海洋排放约6.6×103立方千米的淡水区，约占全球径流的17%，大西洋径流的50%。雨季时，在亚马孙支流内格罗河和索利莫斯河汇合后，亚马孙河的流量从22万立方米/秒到30万立方米/秒不等。亚马孙河径流最大值出现在5~6月期间，滞后降雨2~3个月。亚马孙河径流的变化主要受亚马逊州流域降雨量控制，而降雨量又与赤道马鲁古海海面温度的相位密切相关；厄尔尼诺暖流事件期间亚马孙流域的年平均降雨量会低于正常水平；热带大西洋海温的变化也会影响亚马逊州流域的降雨量。亚马孙河河口宽达240千米，河口年平均流量为每秒22万立方米，泛滥期流量达每秒28万立方米，泻水量很大，使距岸边160千米以内的海水变淡。1992~1999年，亚马孙河河流水位通常在5月上游达到峰值，6~7月时达到主干流中游的峰值，而下游的最高水位通常在5月份达到峰值。1994~1999年，索利莫斯河年平均峰值流速为0.35±0.05米/秒（每天约30千米）。
亚马孙河流域不同地区的水质在pH值、电导率、矿物盐、悬浮固体、有机物质和颜色等方面展现出不同的特征。根据地质和植被等特性之间的关系，亚马孙河流主要可分为三类，分别为清水河流、白水河流和黑水河流。
清水河流源自古老的地质构造，常出现在季节性的洪溢林（igapós）附近，河水清澈，透明度高，颜色从淡黄绿色到橄榄色不等，pH值从酸性到碱性不等，电导率居中；白水河流一般发源于安第斯山脉，在泛洪区（várzeas）沉积沉积物，河水混浊不清，透明度低，呈黄色、色，pH值中性，电导率高；黑水河流来自于被植被覆盖的沙质土壤排水，常出现于草原（campina）、矮树草原（campinarana） 或亚马孙“巴西干旱草原”（caatingas）的洪泛平原等地，由于这些洪泛平原肥力低，覆盖着被淹没的森林，所以河水透明度中等，呈棕色、偏棕色至红褐色，pH值更酸性，电导率较低。
除了主要的三种类型之外，在亚马孙河次级支流中还存在具有中间特性的水域，多为受水文地质过渡阶段和季节性降雨影响的河流。其中，第一类中间特性水域的河流清澈，形成于圭亚那合作共和国到巴西中部的地质条件下；第二类中间特性水域的河流源自安第斯山脉，具有类似于白水和黑水的水文地球化学特征。此外，还有一些具有咸淡水特性的河流，位于受海洋影响区域或高盐度地区，例如靠近马拉尼翁河的河流。
亚马孙河流域的大部分水来自亚马孙西部安第斯山脉的冰川融水、降水和地下水。河流的主要水流补给形式为降水和地下水补给，其中，年降水补给总量为340885.1立方千米，年平均接收到约1095±180毫米的降水，不同子流域的补给量在450~1629毫米/年之间波动；在巴西亚马孙河流域，近90%的河流都依赖地下含水层的基流补给，这些含水层在干旱时期为这些河流提供水源，使它们保持常年流动。除此之外，亚马孙西部安第斯山脉的冰川诚融水和200多条支流为其提供水源，亚马孙河中游流域可从上游流域接收到高达5947~15178毫米/年的水流补给。
亚马孙河河口地区，由于下沉作用的影响，河水带入海洋的泥沙被沿岸海浪冲走，未出现三角洲，河口呈喇叭型波斯湾，宽达320千米，为海潮上溯提供了有利条件，每当大西洋海潮入侵时，海水逆流而上，堵截了顺流而下的河水，海潮进入这一喇叭口之后不断受到挤近而抬升成壁立潮头，由于口门宽阔，向上束狭的河势及河道中沙岛众多，阻力大，导致涌潮现象，巴西人把它称为“波波罗卡”（Pororoco）。
亚马孙河感潮河段长约1400多千米，口门处宽约300千米，古鲁帕附近束狭至40千米左右；潮汐属半日潮型，最大潮差约11.8米，潮流流速为2.5米/秒，潮高约1~2米，枯水时可达5米左右，在离岸1~2千米处可闻其声。洪水大潮若与紫电式战斗机相遇，水位大幅度上涨，可达15~30米，致使两岸低地严重泛滥。
亚马孙河流域属热带气候，气候温暖、多雨、湿润。流域内气候参数相对均匀，年平均气温为24℃~28℃。亚马孙河流域水汽主要来自东部，大约有一半的降水来自大西洋；另一半来自热带森林的蒸发散和相关的对流风暴；大部分地区的年降水量高，从西部的3000毫米到东南部的1700毫米不等；雨季时间较长，主要从12月持续到来年4月，亚马孙河北部和南部之间存在一些差异，其中南部的雨季通常开始得更早，大约在10月中旬。根据柯本气候分类法，亚马孙河流域可分为热带雨林气候、热带草原气候以及局部的垂直气候。
热带雨林气候主要分布在亚马孙河流域中、北部，区域内炎热潮湿，全年温度变化小，降雨丰富；受赤道影响，白昼和黑夜的时间长度相等，日温差大于月温差，9月份的平均日温度为32℃，4月份的平均日温度在24℃；此外，在南半球的冬季月份，偶尔会有强大的南极气团向北漂移到该地区，导致气温骤降，形成凉期（Friagem），这时期的平均气温为14℃。该地区年平均降水量在1500~1700毫米之间，而在亚马孙河口和阿马帕州（Amapá）海岸地区降水量则超过3000毫米；年平均蒸发量为2600毫米以上。
热带草原气候主要分布在亚马孙河流域南部，区域内全年高温，且有明显干季和湿季；6月至11月为干季，12月~次年5月为湿季。年平均气温在24~26℃之间，干季平均气温为27.9°C，湿季平均气温为25.8°C；8月降雨量最少，月平均降雨量约为50毫米，湿季降雨量最大，月平均降雨量超过200毫米；年平均蒸发量为1000毫米左右；湿季相对湿度平均为88%，干季相对湿度平均为77%。
垂直气候主要分布在亚马孙河流域西部，区域内年平均温度低于24℃，随着海拔的上升，每千米下降6.49℃；同时，受地形的抬升，多地形雨，年降雨量最多可达8000毫米。
亚马孙河流域地质构造由一系列克拉通和安第斯山脉造山带构成，拥有四个较大的构造盆地和几个较小的构造盆地组成，每个构造盆地包含一个或多个地质上不同的沉积盆地，所有盆地都被构造拱分开，构造拱由西到东依次为伊基托斯拱门、普鲁斯拱门、古鲁帕拱门。该地区主要的地质构造单元包括圭亚那地盾、巴西地盾、安第斯造山带以及一系列异质地质起源的结构拱门和沉积盆地。其中，圭亚那地盾和巴西地盾总称为“东部高地”，它们分别位于巴西中部和东部亚马孙河流域的北部和南部边缘，共占地约410万平方千米，大约占南美洲北部地区总面积的46%。而沉积盆地大多形成于中生代，与早白垩世南美洲和非洲板块的构造裂谷有关，同时受到古近纪和新近纪北方安第斯山脉隆升的影响。
中生代构造主要集中在亚马孙盆地和马拉乔盆地这两个明显的伸展段。亚马孙盆地由北北东—南南西向的正断层构成，这些断层控制了岩石山脉的分布以及沉积物的堆积。在构造活跃的阶段中晚白垩纪时期，沉积中心充满了与主导排水系统相关的河流序列，至早第三纪时期，伸展速率减缓，许多排水系统发生了变化，导致古代亚马孙河的流向发生逆转，开始向东流动。
马拉乔盆地包括西北—东南向的正断层和东北—西南向的走滑断层，后者几乎与伸展轴线平行。这些断层控制了厚层裂谷、裂谷沉积，以及岩石山脉的分布。在盆地演化过程中，形成了古鲁帕拱门，它的形成受到走滑断层趋势强烈控制的排水系统影响。阿拉里线标志着马拉乔盆地的西北边界，一直作为古代和现代亚马孙河与大西洋之间的连接通道。
自中新世以来的新构造演化包括两组结构。其中，较旧的一组为中新世至上新世时期结构，包括两个东北新干线趋势的挤压区域和一个西北趋势的伸展区域，与东西和东北—西南右横向走滑系统相连。挤压区域显示出由逆断层和褶皱控制的对齐山丘，并被沿顺时针走滑系统的北美大平原隔开，例如图皮南巴拉纳线；较新的一组为上新世至全新世时期的构造，包括两个“断裂—伸展—走滑”和“走滑—走滑—断裂”类型的三臂系统，以及两个控制现代排水模式定向的大伸展段。
亚马孙流域的岩石来自前寒纪时期的沉积物和火山的填充物，岩石基底是“地质”盆地的框架，横跨圭亚那合作共和国边境，基底完全由前寒武纪的结晶岩构成。流域内拥有大量的新生代时期（即距今约6500万年）沉积物，主要地层为索利莫斯组（Solimões Formation）、伊基托斯组（Iquitos Formation）以及普鲁斯组（Purus Formation）。
索利莫斯组主要分布在巴西亚马孙地区，是晚中新世或早上新世时期形成的一个重要岩层单元，沉积物以水平至近水平层状分布，厚度可达1000米以上，沉积物主要由大陆来源的砂岩、粉砂岩和粘土岩组成；伊基托斯组位于秘鲁亚马孙盆地的上游地区，这个地层单元拥有丰富的化石，主要包括古生代和中新世时期的植物和动物化石，沉积物主要由砂岩、泥岩和页岩组成；普鲁斯组是巴西亚马孙盆地中的一个重要地质地层单元，主要分布在亚马孙州和阿克里州，主要沉积物由砂岩、泥岩和页岩组成。
亚马孙河流域拥有丰富的矿产资源，特别是金属矿石、石油和天然气。铁、铝、金、锰、、锡等金属矿在前寒武纪盾构周围很常见，油气储量在亚马逊州河流域西部的次安第斯前陆盆地中非常丰富。
亚马孙河流域的矿产资源主要分布于亚马孙地盾区和圭亚那地盾区。其中，亚马孙地盾区包含了从始太古宙到寒武纪的多样性矿产，大多数已知的亚马孙矿产富集在前寒武纪地块中，而烃类和含水层资源则富集在寒武纪沉积盆地中。世界上最富有的矿产地区之一位于亚马孙地盾区最古老的核心地带——卡拉亚斯地区（Carajás Domain），在该地区主要有金、铁、锰、铜、镁、锰等矿产资源。此外，铝矿床在亚马孙地区相当常见，储量巨大，位于部分寒武纪沉积盆地的低缓地带内，在特龙贝塔斯河流域等地多有分布。
圭亚那地盾区的本图阿里河流域（Ventuari）和塔帕若斯河流域的北部，拥有一些重要的矿区，如皮廷加矿区（Pitinga）和苏鲁库苏矿区（Surucucu）。其中，皮廷加矿区是一个历史悠久的锡矿山，含有大量（Nb）、（Ta）、（F）和稀土元素；苏鲁库苏矿区则含有锡和金矿床。此外，在内格罗河流域和朗多尼亚州的接壤地区，也就是亚马孙地盾区的西南部，存在一些重要的锡矿床。其中，六湖矿床（Seis Lagos）是世界上最重要的铌和稀土元素矿床，该矿床位于茹鲁埃纳省（Juruena）北部，年龄约为13亿年，是由碳酸盐岩侵入形成。
亚马孙河流域的石油和天然气主要集中在次安第斯山脉地区，沿着亚马孙盆地的西部边缘。在安第斯沉积盆地中，对石油和天然气的探索始于1940年代，然而，直到1980年代，委内瑞拉的洛斯亚诺斯（Llanos）地区才发现了第一个石油储量。随后，对石油和天然气的探索从哥伦比亚向南扩展至厄瓜多尔和秘鲁。现在已知最丰富的烃类储量出现在亚马孙盆地最西部，安第斯山脉。在巴西亚马孙河流域，对石油和天然气的探索始于1950年代，最初，钻探活动集中在主要河流的河岸，如索利莫斯河流域、塔帕若斯河流域，后来，勘探扩展到了亚马孙雨林。
亚马孙河流域著名的油田有朱鲁瓦油田（Juruá）、乌鲁库河油田（Rio Urucu）、乌鲁库东部油田（Leste de Urucu）等。其中，乌鲁库河油田位于亚马孙河干流索利莫斯河河段，是归属巴西的油田，由巴西国家石油公司运营，面积约350平方千米。该油田拥有巴西30个最大陆上油井中的20口，以及30个最大天然气生产井中的19口。其最大的油井是Arara Azul’s 1-BRSA-769-AM，2020年12月产量为1353桶/日；最大的天然气生产井是Rio Urucu’s 9-RUC-75D-AM，日产量为545000立方米。
亚马孙河流域占据了南美洲的整个中东部地区，位于安第斯山脉以东，北起圭亚那高原，南至巴西高原。该地区地形复杂，地貌多样，主要包括平原、山地和高原等；整体西高东低，南高北低，大部分地区都较为平坦，海拔在250米以下；最低点是海平面，海拔为0米；最高点是耶鲁大学帕贾峰（Yerupajá），海拔6635米。
亚马孙河流域内的平原地形位于亚马孙河的中下流地区，涵盖了亚马孙河洪泛平原及其支流，主要分布在巴西地盾南部、圭亚那地盾北部和安第斯山前平原西部的低海拔地区内流动的亚马孙沉积盆地。平原区的范围从东部的帕鲁河汇合点一直延伸到西部海拔250米处，覆盖了纳波、帕斯塔萨、马拉冈和乌卡亚利等河流的流域，还包括从维略约瑟港以下的马德伊拉河流域的中下游区域。其北部和南部边界由古老的基岩盾与低地沉积岩层接触带所界定，这一带以岩石露头和急流为特征。
亚马孙河洪泛平原广泛分布于亚马孙河整个流域，包括乌卡亚利河在内，从大西洋一直延伸到秘鲁普卡尔帕（Pucallpa）以南，全长4800千米。总体上，洪泛平原宽度呈东西递减的趋势，主要例外是秘鲁乌卡亚利河和玛拉冈河的汇合处，部分地方的洪泛平原宽度至少为80千米；靠近亚马孙河口处，洪泛平原宽度可达200千米。亚马孙河流域受洪水影响的区域约为78000平方千米，下游的马德拉河、普鲁斯河、胡鲁阿河和内格罗河还有额外的62000平方千米的洪泛平原。
亚马孙平原是世界面积最大的冲积平原，位于亚马孙河的中下游地区，介于圭亚那高原和巴西高原之间，西部为安第斯山脉的东坡，东至大西洋沿岸。亚马孙平原面积约560万平方千米，大部分在巴西境内，约占巴西国土面积的1/3；平原西宽东窄，地势低平坦荡，最宽处1280千米；大部分在海拔150米以下，平原中部马瑙斯市附近只有海拔44米，东部更低，逐渐接近海平面。
亚马孙河流域的山地地形位于亚马孙河源头及上流地区，涵盖了安第斯山脉东坡海拔高于800米的河流源头，从哥伦比亚的卡瓜恩河向南延伸到玻利维亚玛莫雷河支流格兰德河。山地区包括从海拔约800米到5000米以上的中部和东部山坡地区，部分地区海拔超过6000米，比如秘鲁库斯科附近维尔卡诺塔山脉的奥桑加特雪峰。
安第斯山脉是世界最长的山脉，属科迪勒拉山系的南半段，位于亚马孙河流域上流地区，纵贯南美大陆西部，大体上与太平洋岸平行，全长约8900千米，宽约300千米，最宽处（南纬20°沿线）近800千米，由一系列平行山脉和横断山体组成，在多数地区可分为东科迪勒拉山和西科迪勒拉山两列山脉，间有高原和谷地。其北段支脉沿加勒比海岸伸入特立尼达岛，南段向南延伸至大火地岛。安第斯山脉是世界上高大的山系之一，海拔多在3000米以上，超过6000米的高峰有50多座，其中位于智利、阿根廷边境的阿空加瓜山海拔6960米，为西半球最高峰。
亚马孙河流域的高原地形位于亚马孙河的中下流地区，主要有巴西高原和圭亚那高原，海拔从大约120米延伸到1500米以上，地貌以山地、连绵起伏的丘陵和深切的山谷为主。
巴西高原也称中央高原，是世界面积最大的高原，横跨亚马孙河流域东部，位于南美洲中东部，巴西东南部，介于亚马逊平原和拉普拉塔平原之间。高原面积500多万平方千米，海拔300~1500米，地面起伏平缓，向西、北倾斜；东南沿海山脉多在1200米以上，最高峰班代拉峰海拔2890米。由于近期不断上升，在高原边缘部分形成缓急不等的崖坡，东南边缘有面对大西洋急陡的巴西大崖壁；发源于高原上的河流流经崖坡深切成峡谷，并形成众多急流和瀑布。
圭亚那高原是南美大陆主要高原，地处奥里诺科河以南，亚马孙河以北。高原包括委内瑞拉南半部、巴西北部、除沿海平原外的圭亚那合作共和国、苏里南和法属圭亚那地区以及哥伦比亚东南的一部分，在巴西境内自北向南倾斜，南缘大致与赤道平行，海拔一般300~400米，其中内布利纳峰为巴西第一高峰，海拔3014米。
亚马孙河流域的土壤复杂多样，大部分经历了严重风化，土壤类型主要包括砖红壤（Latosol soils）、石英砂土（Sandy quartzous soils）、铁铝土壤（Lateritic soils）、灰土（Podzolic soils）等。由于亚马逊州河流域的土壤养分被锁定在植被中，并通过腐烂不断循环利用，所以大部分土壤中缺乏磷酸盐、氮和钾且酸度高，自然肥力低；只有小片覆盖着玄武岩和辉基岩的区域土壤具有相当大的肥力；土壤中的磷梯度，从西部的富磷土壤到东部的贫磷土壤呈现明显递减的趋势。
亚马孙流域约60%的土壤属于高度风化、养分贫乏的砖红壤和铁铝土壤，主要分布在流域东部地区。圭亚那和巴西地盾区的岩石形成于古元古宙时期，经历了长时间的高度风化，许多地盾区的土壤是在结晶岩而非沉积岩或未固结沉积物上形成的，这些土壤的侵蚀速率非常低，因此风化速度较慢。其中，砖红壤是巴西亚马孙地区最大的土壤，约占总面积的70%，细分为黄砖红壤（黄色 lalosols）、红黄砖红壤（绣花脊熟若蟹 yellow lalosols）等，主要分布在亚马孙流域平坦或略微起伏的地区，砖红壤土壤深厚，受到严重侵蚀，排水性良好，渗透性强，易碎，酸性很强，质地由沙质到粘土。
相比之下，亚马孙河流域西部的土壤通常养分含量更高，且土壤较为年轻。该区域的土壤主要形成于来自安第斯山脉侵蚀的新近沉积物中，土壤形成始于上新世，土壤年龄通常不超过200万年。在海拔高的地方以石英砂土为主，伴生不饱和始成土，细分为黄色石英砂土和红色石英砂土，主要分布在马托格罗索州北部的广大地区，此外，在亚马孙流域下游地区也有少量分布。该类土壤剖面深、土层厚，酸性很强，过度沙质，多孔疏松，有时易碎，层间难以区分。
亚马逊州河流域大部分面积被热带雨林覆盖，拥有丰富的生物多样性。其植物物种超过30000种、鱼类近2000种、爬行纲60种、哺乳动物科35个以及鸟类约1800种。
亚马孙河流域拥有40000种植物，其中75%是亚马孙地区特有植物，包括凤梨科植物、附生植物、藤本植物和蕨类植物门等，植被类型包括热带雨林、季节性森林、落叶林、淹没林、竹林、棕榈林、稀树草原、干燥森林和南岳云雾茶森林等。其中，亚马逊州雨林包含大约16000种树种，且拥有多维栖息地，雨林的垂直结构由地面层、灌木层、林下层、林冠层和林上层组成，通常延伸40米或更高。巴西栗（Bertholletia excelsa）是遍布亚马孙雨林低地的优势树种，其他主要植物包括猴钵树（Lecythis ollaria）、桃金娘、月桂、紫葳科、无花果、雪松、桃花心木和红木等。
亚马逊州河流域生活着数以百万计的动物，有些是已知的，有些尚未被发现。截至2022年末，在亚马逊州低地发现了大约1300种鸟类、40000种植物、427种哺乳纲、400种两栖动物、1378种爬行纲和3000种淡水鱼类。低地物种数量最多的是昆虫种群，大约有250万种。相比之下，热带安第斯山脉的物种比亚马孙低地多，热带安第斯山脉包含约45000种植物，其中20000种为特有物种，3000种脊椎动物，约有1666种鸟类，479种爬行动物，830种两栖纲和570种哺乳动物。亚马孙河流还拥有丰富的水生生物，包括3000种淡水鱼类和370多种爬行纲。亚马孙河流域主要动物包括巨骨舌鱼、荒漠屠夫、绿海龟、海狸鼠、暗纹多纪鲀、鹿、猴子、鹦鹉等。
截至2022年末，亚马孙河流域的自然保护区面积为1349169平方千米，土著土地（TIs）面积为1804174平方千米，分别占亚马孙河流域总面积的22.82%和30.51%。该地区约有395个自然保护区、3610个土著领土，分布在305个族群中，主要自然保护区有阿尔帕瓦约-米沙纳保护区、阿马卡亚库国家自然公园等。
阿尔帕瓦约-米沙纳保护区（La Zona Reservada AllpaHua YoMishana）是亚马孙支流纳奈河（Río Nanay）流域的保护区，保护区建立于2004年1月15日，位于秘鲁梅纳斯省（Provincia de Maynas）的洛雷托区（Departamento de Loreto）、纳奈河和米沙纳社区（Comunidad Mishana），总面积为58069.90公顷。阿尔帕瓦约-米沙纳保护区旨在保护生态系统的多样性，例如白色沙滩上的罗达尔森林（Bosques Varilla）和查米扎尔森林（Bosques de Chamizal）、被纳奈河黑水淹没的森林以及保护区特有的生物物种。阿尔帕瓦约-米沙纳保护区大约145种哺乳纲；475种鸟类；83种两栖纲；120种爬行纲和155种鱼类。保护区特有物种有秘鲁莺（Polioptila clementsi）等。
阿马卡亚库国家自然公园（Parque Nacional Natural Amacayacu）创建于1975年，位于哥伦比亚南部边境亚马逊州河流域，隶属亚马孙州莱蒂西亚市（municipio de Leticia）管辖，占地面积为267241公顷。阿马卡亚库国家自然公园拥有亚马孙河沉积盆地平坦的丛林景观，区域内有150种哺乳动物，其中以亚马孙亚马逊河豚为特色；鸟类大约有500种，其中以金刚鹦鹉为特色；植物5000种，其中以红雪松、白雪松、桃花心木、木棉和葡萄为特色。
亚马逊州国家公园（Amazônia National Park）是位于亚马逊州河的支流塔帕若斯河下游的公园。亚马孙国家公园创建于1974年，位于巴西的莫埃斯（Maués）、阿威罗市（Aveiro）和伊泰图巴市（Itaituba），面积为1070737公顷。亚马孙布莱斯峡谷国家公园植被以湿润热带森林为主，其中最大的树木平均高度达50米；由于亮度高，树木下层有大量植物，如苔藓植物、地衣、兰花等。亚马逊州国家公园动物群物种丰富，但个体数量较少，通常为夜间活动。公园拥有超过500种的鸟类，其中以金黄锥尾鹦鹉（Guaruba guarouba）为特色，除此之外，亚马孙国家公园濒临灭绝的物种有巨、亚马孙海牛目和大食蚁兽等。
亚马孙河流域主要的自然灾害包括洪水、干旱等。其中，洪水主要发生在赤道以北的亚马孙流域北部；干旱普遍发生在整个流域内，在流域西部较早开始。
亚马孙河的洪水情况复杂，没有简单的由上游到下游的季节性波动。历年中，河流第一次洪峰会于4月和5月，出现在距大西洋约200千米的欣古河口附近；下一次洪水高峰则于5月，出现在秘鲁伊基托斯附近的亚马孙河段；最后的洪水高峰于6月和7月，出现在靠近马瑙斯市的亚马孙河流域中部地区，这是由于北部和南部支流洪水到达时间的季节性差异造成的洪水异常（称为回水效应）。2021年6月，亚马孙流域西部和中部的年度洪水季节达到了创纪录的水平，淹没了沿岸地区的房屋、农作物和城市街道。
亚马孙流域地区过去很少发生大干旱——大约每20年左右发生一次，由于气候变化，亚马孙流域地区干旱变得越来越频繁。截至2023年末，亚马逊州河流历史上最严重和持续最久的干旱发生在1925~1926年，当时河流航运商业陷入停滞，几艘轮船在巴西伊基托斯和马瑙斯市之间的低水位搁浅；2005年、2010年和2015年，亚马孙流域部分地区也出现了极端干旱。2023年10月，亚马河流域中部地区发生干旱，亚马孙河的主要支流内格罗河水位降低至12.7米，其支流的水位下降导致巴西第四大水坝的水电生产停止、饮用水枯竭、数百个依赖河流交通的社区与外界隔离，并导致了江豚属和鱼类的大规模死亡。
大约在11200年前，亚马孙河流域就有美洲豪尔赫·索拉里居住。公元前7500年至公元前4000年之间，亚马孙河流域的印第安人逐渐形成了马拉若文化（Cultura marayó）和圣塔伦文化（Cultura santarém），其中马拉若族人主要聚集在马拉若河河口，而圣塔伦人主要聚集在塔帕若斯河下游地区；他们拥有部落文明，以酋长为领导，发展农业和手工业，并留有原始的陶瓷艺术。公元前1000年左右，生活在亚马孙河流域中部地区莫克索斯平原（Llanos de Moxos）的美洲原住民逐渐形成了卡萨拉贝（Casarabe）文化，他们从狩猎采集游牧社区发展成定居下来的农耕社区。
5世纪~15世纪，马拉若文化、圣塔伦文化在亚马孙河流域逐渐繁荣。在1500年左右，约有500万人居住在亚马逊州河及其主要支流的低地和边缘高地，而远离河流的洪泛区和地势较高的地区则居住着规模较小、分布广泛的半游牧部落。
16世纪，西班牙人从基多（Quito）组织了远征；葡萄牙人则选择了“逆流而上”的航行方式；英国、法国和荷兰主要从现今的圭亚那合作共和国和苏里南进入该地区。1500年，西班牙远征队指挥官比森特·亚涅斯·平松（Vicente Yanez Pinzon）抵达南美洲海岸，他发现了亚马孙河，并成为第一个有记录的在亚马孙河航行的欧洲人。16世纪30年代，人们开始尝试探索亚马孙河上游地区。1535年，一支由艾雷斯·达·库尼亚（Aires da Cunha）领导的探险队从大西洋海岸出发，穿过马拉尼翁河。1538年，由阿隆索·德·梅尔卡迪略（Alonso de Mercadillo）领导的探险队向安第斯山脉东部山脚前进，抵达了瓦亚加河（Río Huallaga），他派出25名骑兵探索这片土地；这支骑兵在25天后到达了一个满是佩戴金饰的土著人的地区，他们与这些人发生了战斗，并转移到另一个富饶、组织有序的土著人居住地。
1541年，基多总督贡萨洛·皮萨罗率领一支由200名西班牙人、约4000名美洲原住民组成的远征队，开始从基多以东探索南美内陆，寻找“黄金城”埃尔多拉多（El Dorado）和“肉桂谷”拉卡内拉（La Canela）；此时，亚马孙河周边地区的美洲印第安土著居民超过300万。由于食物短缺，皮萨罗的副手弗朗西斯科·德·奥雷利亚纳于1541年4月，率领着一艘带有50名士兵的桅杆船，领先于主队前往寻找补给；在纳波河和马拉尼翁河的交汇处，他和他的团队决定不原路返回与皮萨罗会合；随后，他们开始了对亚马孙河的探索，随着水流漂流，于1542年8月到达了河口。在这次探索亚马孙河的旅程中，弗朗西斯科·德·奥雷利亚纳给亚马孙河以及它的一些支流（如内格罗河、纳波河和茹鲁阿河）命名，并成为第一个从亚马孙河位于安第斯山脉的上游河流源头到达河口的欧洲人。
1559年，秘鲁总督批准了一支探险队去寻找传说中的“黄金城”埃尔多拉多，远征队包括约370名西班牙士兵和数百名豪尔赫·索拉里，由年轻贵族洛普·德·阿基尔（Lope de Aguirre）领导。1560年9月26日，探险队出发，开始探索南美洲东部雨林中的亚马逊州河和其他河流，但是这项探险以失败告终。1637~1639年，葡萄牙人佩德罗·特谢拉（Pedro Teixeira）完成了一次在亚马孙河“逆流而上”的航行，他的随行者撰写了亚马孙河新发现的编年史，记录了沿途的土著人民习俗。
从1640年起，人们对亚马孙河的探索有了新的目标和活动，这些目标和活动包括传教、殖民和研究自然科学以及人文历史等。1648~1652年，葡萄牙人安东尼奥·拉波索·塔瓦雷斯（António Raposo Tavares）领导了一次从圣保罗/瓜鲁柳斯—安德烈·弗朗哥·蒙托罗州长国际机场陆路到亚马孙河口的探险，行程超过10000千米；在这次探险中，他调查了许多亚马孙河支流，包括内格罗河。17世纪中叶，欧洲殖民者沿着亚马孙河及其主要支流发展种植园和牧场，这些种植园和牧场的主要劳动力是被贩卖的非洲奴隶和土著人。17世纪末，捷克耶稣会士塞缪尔·弗里茨（Samuel Fritz）在亚马苏河流域西部地区建立了大约40个传教村；1707年，他绘制了第一幅精确的亚马孙河地图，将马拉尼翁河作为其源头。1743年，法国人查尔斯-玛丽·德·拉·康达明（Charles-Marie de La Condamine）完成了对亚马孙河的第一次安阳市人民大道小学。
在欧洲人探索亚马逊州河流域期间，西班牙、葡萄牙、英国、法国和荷兰的王国一直在争夺对亚马逊州河流域地区的占领和控制权。随着殖民者的入侵，亚马孙河上流地区的奥马瓜部落（Omagua）人口几乎灭绝，亚马孙河口地区的其他土著人口也遭受了同样的命运；与此同时，非洲奴隶贸易却愈发繁荣。1750年，西班牙和葡萄牙缔结了《马德里条约》（Treaty of Madrid），该条约主张以亚马逊州河的大支流为两国界限；1761年，由于双方代理人的持续冲突和密集的走私活动，《马德里条约》被废除。
1850年9月6日，巴西皇帝佩德罗二世（Pedro II de Brasil）批准了一项法律，允许船只在亚马孙河上航行。1867年7月31日，巴西政府在受到海上强国和包围亚马孙上游流域的国家（尤其是秘鲁）的不断压力下，颁布了向所有国家开放亚马逊州河的法令，但限制了某些特定的地点；同年9月7日，该法令生效。从1890年代到1920年代，亚马孙河流域的橡胶业繁荣；然而，在橡胶业繁荣期间，移民带来的疾病，如斑疹伤寒和疟疾，造成亚马逊州河流域约4万土著人死亡。
亚马孙河流域是一个与美国中西部相当大小的前沿开发区，一直以来都以其自然资源而被开发利用。在20世纪60年代，巴西对亚马孙流域的经济开发被视为推动当时正在发生的“经济奇迹”的途径；1966年，巴西开展了经济发展项目“亚马孙行动”（Operation Amazon），通过信贷和财政激励的结合，将大规模农业和牧场业引入了亚马孙地区。然而，来自牧场、伐木和矿业的森林砍伐破坏了亚马孙河流域的热带雨林部分地区，美洲美洲原住民的人口也遭受到了对其土地的侵占；20世纪90年代初，亚马孙河流域的豪尔赫·索拉里数量约为60万，其中大约三分之一居住在巴西，其余居住在安第斯山脉；到21世纪初，印第安人口已降至不足20万。截至2020年末，亚马孙河流域的土著人约有150万人口，他们占据了亚马孙河流域约28%的总面积，其中约80%的土地在国家法律下得到承认。
截至2024年3月，亚马逊州河附近建立了许多重要的城市，例如巴西的马瑙斯市、秘鲁的伊基托斯、哥伦比亚的莱蒂西亚（Letícia）等。
马瑙斯位于巴西西北部，是亚马逊州州的首府。它位于黑河市北岸，距大西洋海岸内陆1450千米。马瑙斯建造于1669年，并于1850年成为亚马逊省（后来的州）的首府。后来它改为印第安河部落的名字马纳奥斯（Manáos），1939年又改为原名马瑙斯。1890年至1920年间，以橡胶树的天然橡胶为基础的区域经济给这座城市带来了繁荣；20世纪20年代，世界市场天然橡胶价格暴跌，马瑙斯市开始衰落；1967年马瑙斯被宣布为免税区后重新繁荣。如今，马瑙斯是巴西第七大城市，有近50%的亚马逊州河流域人口居住在该城市，使其成为巴西亚马孙地区的主要的经济和文化中心。马瑙斯的工业包括酿造、造船、肥皂制造、化学品生产、电子设备制造和石油精炼。此外，旅游业对马瑙斯也越来越重要。
伊基托斯位于秘鲁东北部，是洛雷托地区（Loreto Region）和梅纳斯省（Maynas Province）的首府。它位于亚马逊州河两条主要支流乌卡亚利河和马拉尼翁河交汇处下游125千米，距大西洋上游约3700千米。伊基托斯于1864年在一个印第安村庄的原址上建立。19世纪末，橡胶繁荣时期伊基托斯成为该地区的主要航运港口；1912年以后，生产急剧下降，该市伊基托斯一直停滞不前；20世纪50年代，人们重新燃起了对秘鲁东部经济发展的兴趣。伊基托斯是秘鲁东部的文化、宗教和旅游中心，也是世界上最大的不通公路的城市。伊基托斯已成为秘鲁亚马孙地区的石油勘探中心。
莱蒂西亚位于哥伦比亚东南部，是亚马孙州自治市的首府。莱蒂西亚位于亚马孙河沿岸，哥伦比亚、巴西和秘鲁边境交界处。莱蒂西亚作为军事前哨和河港建立于1867年由秘鲁人建立；1930年代落入被哥伦比亚人占有。目前，莱蒂西亚几乎没有工业，主要发展的是农业和旅游业，橡胶采集是主要经济活动。莱蒂西亚城镇周围居住着以狩猎和采集为生的美洲原住民。莱蒂西亚与伊基托斯（秘鲁）、马瑙斯市（巴西）、弗洛伦西亚（卡克塔省）和其他丛林城镇通过河流连接。
曾经，人们普遍认为亚马逊州河最遥远的源头位于秘鲁南部的阿普里马克河。但是由美国、秘鲁、加拿大、西班牙和波兰的五国地理探险队于2000年使用最先进的全球定位系统（GPS）导航设备的测定结果，与秘鲁国家地理研究所、巴西国家水务局（ANA）、巴西地理与统计研究所（IBGE \u0026 INPE）于2008年的测量结果，都证明了亚马逊州河的源头为位于秘鲁南部海拔5597米的内瓦多·密斯米山峰。
1743年，法国博物学家查尔斯-玛丽·德·拉·康达乘木筏沿亚马孙河返回法国，完成了对亚马孙河的第一次科学探索。在旅途中，他对所经过的地区进行了许多地理、天文、生物和民族学观察，特别是亚马孙河流域的金鸡纳树和橡胶树。
19世纪初，德国探险家和博物学家亚历山大·冯·洪堡（Alexander von Humboldt）证实了亚马逊州河和奥里诺科河（Orinoco）系统之间通过卡西基亚雷河相连。
1848~1859年，英国博物学家亨利·贝茨（Henry Walter Bates）在亚马孙地区居住，并探索了整个亚马孙河流域，他收集了大约14712个亚马孙地区物种，其中大部分是昆虫，这些昆虫中有8000个是以前未知的物种。1859年，贝兹回到英国，他开始整理和研究收藏品，并以此写专著和论文；1863年，他出版了《亚马孙河上的博物学家》（The Naturalist on the River Amazons）一书。
19世纪中叶，美国派遣了一支官方探险队前往亚马逊州流域。1854年，在华盛顿哥伦比亚特区，美国海军中尉威廉·刘易斯·赫尔顿（William Lewis Herndon）和拉德纳·吉本（Lardner Gibbon）共同向美国国会提交了一份报告，标题为《亚马孙河流域探险》（Valley of the Amazon）。
1913~1914年，美国总统西奥多·罗斯福（Theodore Roosevelt）和巴西上校坎迪多·龙东（Cândido Rondon）领导了一次探险，探索了马德拉河的一条支流，并进行了自然历史收集和观察。哈佛大学地理探索研究所赞助的一支队伍则在1910~1924年间，对亚马孙河流域进行了重要的科学研究，美国地理学会汇编了研究数据，并出版了亚马孙河流域的详细地图。
亚马孙河流域的主要公路为巴西的跨亚马孙公路（Trans-Amazonian highway），它始于1970年，于20世纪70年代竣工，全长约5100千米。跨亚马逊州高速公路始于巴西东北部，穿越帕拉州和亚马孙州，到达秘鲁边境的南克鲁塞罗（Cruzeiro）。
亚马孙河并没有大型桥梁。其主要原因是尽管亚马逊州河段很长，但河流附近的许多地区人烟稀少；亚马逊州流域拥有较大城镇的地方，可以通过船只和渡轮通行，没有必要建设桥梁；亚马孙河流的沼泽和松软的土壤需要很长的高架桥和很深的地基，因此建设需要大量的财政投资；此外，不同季节亚马孙河水深的差距明显也会阻碍桥梁的建设。
亚马逊州河流域的铁路包括北费罗维亚（ EF-364）和铁铁（EF-170）等。北费罗维亚（EF-364）位于巴西，修建于1998年至2012年，极大地降低了从马托格罗索州中部和南部农场到桑托斯足球俱乐部（santos）港口的商品运输成本；铁铁（EF-170）位于巴西，建设计划于2021年开始，2025年竣工，但与巴西大多数基础设施项目一样，该项目并未按照预计时间进行等。除此之外，在2015年，中国宣布打算修建一条连接巴西大西洋海岸和秘鲁太平洋海岸的跨亚马逊州铁路，又名为双洋铁路。这条铁路计划全长3750千米，预计耗资10至150亿美元。但该项目遭到了各个方面的强烈反对，他们担心铁路计划会对亚马孙雨林和土著人民生存环境造成负面影响。
亚马孙河航运意义极大，全河有5000多千米可全年通航，主河道宽度自1.5~12千米不等，河宽水深；7000吨的海轮可上溯1600千米直达马瑙斯市，吃水6~7米的船只可从河口直抵秘鲁的伊基托斯，航程3700千米。亚马孙河流域的主要港口有马瑙斯港、贝伦港等。其中，马瑙斯港位于亚马孙河中游的内格罗河，是巴西的最大内河港口，为亚马孙州、罗赖马州（Roraima）、朗多尼亚州、阿卡州（Acre）和马托格罗索州北部地区提供服务，可停泊万吨级货轮；2018年1月~10月，马瑙斯港累计处理货物量10686069吨。贝伦港位于亚马孙河河口帕拉河，是巴西最繁忙的港口之一；截至2022年5月12日，贝伦港每年大约有342艘大型船只，每年处理货物达到35576045.5吨。
截至2023年末，整个亚马逊州河流域已建成或正在建设的水坝有434个，另外还有463个处于不同规划阶段的拟建水坝，其中最出名的为贝洛蒙特大坝（AHE Belo Monte） 。
贝洛蒙特大坝是巴西帕拉州欣古河北部的一座水力发电大坝综合体，由三座水坝、众多堤坝和一系列运河组成的综合体，为两个不同的发电站供水。该大坝于2019年11月竣工，拥有18台涡轮机的安装，大坝综合体的装机容量为11233兆瓦（MW），这使其成为巴西第二大水电大坝综合体，世界第四大水电大坝综合体。
亚马孙河流域的森林砍伐是该地区面临的主要环境问题，主要原因包括人类住区的扩大和人类活动对当地资源的开采。在一些国家，毁林是由于非法开采矿物、建设基础设施、火灾、农业和畜牧业以及安装水力发电厂造成的。森林砍伐的主要影响与水体沉积有关，因为没有森林，地表径流迅速将沉积物带入河流；在这个过程中，一些物质被沉积物冲走，包括有毒物质，这些物质大量沉积在水体中；此外，焚烧还可能点燃泥炭，土壤中富集的有机化合物释放出大量碳排放到大气中。1985~2021年，亚马孙地区的毁林面积从49万平方千米激增至125万平方千米。
亚马孙河流域的湿地退化主要原因包括水坝建设、过度捕捞、农业用地（化肥、杀虫剂和除草剂）、石油和天然气开采（钻井废物和原油）以及采矿（汞和重金属）造成的污染。湿地退化的主要影响包括生物多样性下降、土壤侵蚀加剧、碳排放增加等。2000年，亚马孙河流域的湿地面积410704.40平方千米；2010年，亚马孙河流域的湿地面积407244.74平方千米；2020年，亚马孙河流域的湿地面积409238.65平方千米。
亚马孙流域受两个多边公约管辖，分别是《亚马孙合作条约》《亚马孙合作条约修正议定书》；其中，《亚马孙合作条约》于1978年7月3日在巴西利亚采纳，并于1980年8月2日生效；《亚马孙合作条约修正议定书》于1998年12月14日签署，该修正议定书创建了亚马孙合作条约组织（ACTO）。1999年，亚马孙保护组织（ACA）成立，旨在保护秘鲁和玻利维亚的森林，这里也是亚马孙河源头的所在地。
2005年，ACTO与全球环境基金（GEF）、美洲国家组织总秘书处和联合国开发计划署合作，启动了《考虑气候变化变异性和变化的亚马孙河流域跨界水资源综合和可持续管理项目》（全球环境基金亚马孙项目）。2006年1月，ACTO与巴西环境部合作，在美国国务院的支持下，发布了《预防和控制亚马孙生态系统汞污染区域行动计划》。2021年，马赛举办了第七届世界自然保护大会，大会通过148项决议和建议，包括呼吁在2025年前保护亚马孙河流域80%的生态、停止深海采矿等。
亚马孙河拥有丰富的生物多样性，旅游资源以自然景点为主，包括雨林、河流、瀑布等类型，代表景点有水域交汇处、波泰拉瀑布等；同时，当地的土著文化也留下了很多人文景点，包括历史遗址、文化景观等类型，巴西的贝伦和马瑙斯市两座城市的景观是其中的代表，主要景点有圣母升天座堂、亚马孙剧院等。
水域交汇处（Encuentro de las Aguas）位于亚马孙河上游河段，在巴西城市马瑙斯附近，是索利莫斯河从西部的巴西秘鲁边界流向内格罗河的汇合处。内格罗河河水为黑色，索利莫斯河河水为黄白色，因为比重、流速、温度的不同，两种河水并排长约6千米，互不相犯，黑白分明，成为一大景观。
波泰拉瀑布（Cachoeira da Porteira），也被马瑙斯人称为“母亲瀑布”（母亲 Cachoeira），位于亚马孙河支流河段，地处特龙贝塔斯河和马普埃拉（Mapuera）河交汇处。波泰拉瀑布是奴隶时代前逃亡者抵御俘虏的战略要地，穿越这里的奴隶们将其称为“门闩”，视它为通往自由的大门。此外，它还被写入马诺埃尔·多斯桑托斯·维亚纳（Manoel dos Santos Viana）创作的歌词里，以纪念这段历史，歌词内容为“母亲瀑布，如果没有你，我就不会在这里”。
贝伦位于亚马孙河三角洲地带，靠近瓜玛河口，是巴西北部巴拉州（Pará）的首府，被认为是通往亚马孙河的门户。贝伦是一座现代化城市，拥有林荫大道、广场、公共花园和历史建筑物。作为一个桑乔二世辖区的所在地，该城市拥有圣母升天座堂（Catedral metropolitana de Belém）、圣亚历山大教堂（Igreja e Colégio de Santo Alexandre）等宗教场所，其中圣母升天座堂建于1917年，是巴西最大的教堂之一；圣亚历山大教堂建于1616年，是贝伦最古老的教堂。此外，该城市还拥有巴拉州埃米利奥·戈埃尔迪博物馆（Museu Paraense Emílio Goeldi）、和平剧院（Teatro da Paz）等文化场所。
亚马孙剧院（Teatro Amazonas）地处内格罗河左岸，亚马孙河汇流处附近，位于巴西北部亚马孙州首府马瑙斯市，是马瑙斯的标志性建筑。亚马孙剧院的建设构想最早是在1881年由当地的众议员安东尼奥·约瑟·费尔南德斯提出，他想在亚马孙雨林的中心地带设立一座“宝石宫”。亚马孙剧院于1884年，依照意大利建筑师切勒斯提尔·萨卡尔丁设计的方案开始动工修建；1896年12月31日，最终落成。
亚马孙剧院的建筑风格被认为是典型的文艺复兴时期建筑，在屋顶上的瓦片来自阿尔萨斯，钢制墙体来自苏格兰的格拉斯哥，而楼梯和雕像则选用了意大利进口的卡拉拉大理石，圆顶覆盖着涂着巴西国旗颜色的36000块装饰瓷砖；室内装饰风格则是法国的“路易十五风格”，拥有多幅精美的画作，其中画作《水面的会议》，描绘了内格罗河和索利莫斯河的交汇处，形成了亚马孙河。
亚马孙流域是世界上土著部落最为集中的地区之一，拥有400多个不同的土著部落，存在着约300种土著语言。这些土著部落的生活方式各异，大多数与外界有联系的部落居住在河边或村庄，少部分与世隔绝的部落生活在亚马孙雨林深处。土著部落的人居住在简单的竹木房屋中，有时也会在地面上挖洞来隐藏自己，以躲避动物和敌对部落的攻击。他们会利用肥沃的土壤从事农业生产，种植玉米、豆类等水果和蔬菜；他们还擅长狩猎，使用手工制作的弓箭来捕捉动物和鱼类作为食物。亚马孙土著部落主要包括马什科—皮罗部落（The Mashco-Piro tribe）、马塞斯部落（The Matsés tribe）和科鲁博部落（the Korubo tribe）等。
马什科—皮罗部落是居住在秘鲁马德雷德迪奥斯地区（Madre de Dios）马努国家公园（Manú National Park）内的与世隔绝的原住民之一。马什科—皮罗部落是一个游牧狩猎采集部落，部落中的人不擅长游泳，但擅长爬树，并会使用两种水果在竹荚中发酵酿造酒。马什科—皮罗部落使用伊讷语方言，该语言是古代土著语系“阿拉瓦克”的一部分，他们会用森林里的动植物命名自己。在橡胶繁荣时期（the rubber boom era），该部落遭到了秘鲁巴伦·卡洛斯·菲茨卡拉德（Barron Carlos Fitzcarrald）军队的屠杀，少数幸存者被迫撤退到雨林深处。然而，在20世纪左右，部落成员与外界的接触增多。秘鲁政府禁止公民与马什科皮罗人接触，担心公民可能被感染马什科—皮罗部落尚未建立免疫力的疾病。
马塞斯部落（The Matsés tribe）生活在秘鲁和巴西边境之间的亚奎拉纳河（the Yaquerana river）沿岸。自1998年起，他们就拥有自己领土的合法所有权。马塞斯部落居住在靠近河岸的地方，会使用弓箭、陷阱和猎枪在森林中狩猎和帕卡（paca）等动物。他们还会种植各种各样的农作物，包括车前和木薯等。马塞斯部落经常饮用一种名为恰普（Chapo）的甜大蕉饮料，妇女们会烹煮成熟的水果，并通过自制的棕榈筛子挤压其柔软的果肉。对马塞斯部落来说，植物和动物就像人类一样有灵魂，可以治愈或治愈人体的疾病。马塞斯部落的治疗师会找出患者患病的原因，并用相应的植物进行治疗。例如，喉咙痛可能是由食用吼猴肉引起的，而可以用类似猴子发声器的植物来治疗。
科鲁博部落（the Korubo TRI.BE）生活在伊图伊河（the Ituí river）和伊塔奎河（the Itaquaí river）交汇处的地区，这是亚马孙支流贾瓦里河（the Javari）的两条支流。科鲁博语尚未分类，可能属于帕诺语系的一部分，该部落的大多数人都能理解并说邻近民族的语言，尤其是马蒂斯语（Matis）。科鲁博部落会将黏土涂在皮肤上以防止蚊子叮咬，因此他们被称为“科鲁博”（Korubo），意为“肮脏的人”。科鲁博人曾经拥有许多习俗，但因群体分裂就被废弃了。目前，这个部落基本上是由年轻人组成的。科鲁博部落使用吹枪、弓箭、战争棍棒和一种长矛等武器；传统特征是半碗（或半月形）发型：只保留从头部中央到前额的头发，其余的头发用草叶剃掉。
亚马孙萨满乐队（Amazon shamans）是土著社区的治疗师和领导者，他们通过神秘实践、药用植物和亚马孙部落仪式寻求精神治疗。萨满的知识和治疗方法是通过无数代人不断重复的试验、实验和观察的渐进循环中积累起来的，它们在许多方面拥有与西方科学相同的经验和实用原则。这种祖传智慧被世代传承于原住民，年长的萨满会选择他的一个儿子作为继承人，并向他传授所有萨满的习俗和仪式。萨满的主要任务是为有需要的人提供福祉，帮助他们获得解脱，并在他们自身与自然之间找到能量平衡。萨满会举行一些仪式包括唱歌、聆听当地乐器演奏的音乐，以及食用天然药用植物。
夸鲁普（Kuarup）日是亚马孙流域最大的土著节日，在每年的七月或八月举行。夸鲁普日期间，许多不同的部落会聚集在一起纪念他们的死者，同时也会举行土著舞蹈、音乐、仪式、游戏和食物等大型展示活动。此外，夸鲁普也是欣古印第安人（the Indians of the Xingu）的主要丧葬仪式。当欣古印第安居住地的大酋长去世时，其部落就会聚集在一起举行一种独特的葬礼，他们画着人体彩绘、穿着鸟羽毛参加舞蹈和宴会仪式，庆祝着生命、死亡和重生。